工程力學(xué)終結(jié)版

1、北京科技大學(xué)遠(yuǎn)程與成人教育學(xué)院2014學(xué)年模擬試卷 工程力學(xué) 試題（a卷）學(xué)習(xí)中心 專業(yè) 學(xué)號 姓名_題號一二三四五六總分得分一 計(jì)算題（20分）a端固定的懸臂梁ab受力如圖示。梁的全長上作用有集度為q的均布載荷；自由端b處承受一集中力和一力偶m的作用。已知fpql，m=ql2；l為梁的長度。試求固定端處的約束力。求：固定端處的約束力。 題1圖二 計(jì)算題（20分）圖示圓截面軸，ab與bc段的直徑分別為d1與d2，且d1=4d2/3，試求軸內(nèi)的最大切應(yīng)力與截面c的轉(zhuǎn)角，設(shè)材料的切變模量為g。mllmacb 題2圖解：(1) 用截面法求出1-1、2-2截面的軸力； (2) 求1-1、2-2截面的正

2、應(yīng)力，利用正應(yīng)力相同；三 計(jì)算題（10分）矩形截面懸臂梁，這時，梁有兩個對稱面：由橫截面鉛垂對稱軸所組成的平面，稱為鉛垂對稱面；由橫截面水平對稱軸所組成的平面，稱為水平對稱面。梁在自由端承受外加力偶作用，力偶矩為me，力偶作用在鉛垂對稱面內(nèi)。試畫出梁在固定端處橫截面上正應(yīng)力分布圖。 題3圖解：根據(jù)力偶平衡條件，可知固定端處梁街面上的彎矩m=me。且這一梁上所有截面的彎矩都等于外加力偶的力偶矩me。選取如圖的中性軸按彎矩方向可知，中性軸以上為受壓，以下為受拉。根據(jù)正應(yīng)力公式，橫截面上正應(yīng)力沿截面高度y直線分布，在上、下邊緣處正應(yīng)力最大。四 計(jì)算題) 圖示桿中，1-1截面的面積a1=400mm2，

3、2-2截面的面積a2=300mm2，材料的彈性模量e=200gpa，求：(1) 1-1和2-2截面的應(yīng)力；(2) a,c截面之間的相對伸長量。題4圖(1) 解：(2) =fl/es=(60000.5/32105)-(40000.5/42105)=2.5mm五 計(jì)算題（20分）已知：p7.5kw, n=100r/min,最大剪應(yīng)力不得超過40mpa,空心圓軸的內(nèi)外直徑之比 a = 0.5。二軸長度相同。求: 實(shí)心軸的直徑d1和空心軸的外直徑d2；確定二軸的重量之比。題5圖六計(jì)算題（10分）懸臂式吊車結(jié)構(gòu)中ab為吊車大梁，bc為鋼索，a、處為固定鉸鏈支座，b處為鉸鏈約束。已知起重電動電動機(jī)e與重物

4、的總重力為fp(因?yàn)閮苫喼g的距離很小，fp可視為集中力作用在大梁上)，梁的重力為fq。已知角度=30。求：1. 電動機(jī)處于任意位置時，鋼索bc所受的力和支座a處的約束力（5分） 2. 分析電動機(jī)處于什么位置時，鋼索受力的最大，并確定其數(shù)值。（5分） 題6 二計(jì)算題(20分)求圖示梁的剪力圖和彎矩圖。qa2qa解：5qa2/2 qa2/2 題2 圖三計(jì)算題(20分)直徑為20mm的圓截面折桿受力情況如圖所示，已知材料的許用應(yīng)力為=170mpa。試用第三強(qiáng)度理論確定折桿的長度a的許可值。題3 圖四計(jì)算題. (20分)圖示外伸梁，受均布載荷作用，已知：q=10kn/m，a=4m,=160mpa，

5、試校核該梁的強(qiáng)度。 題4 圖計(jì)算題. (10分)圖示水平梁受力f，力偶矩m，求支座a、b處約束反力。 帶入得 得出： 題4圖五 計(jì)算題（10分）起重機(jī)的配重問題。已知軌距b3m，機(jī)重g500kn，e 1.5m,最大起重量p250kn，l =10m,，a =6m。求起重機(jī)滿載與空載時均不翻倒的配重q值。起重機(jī)滿載時不向右傾倒臨界狀態(tài)下 p2(x+3)-1.5p-10p1=0起重機(jī)空載時不向左傾倒的臨界狀態(tài)下p2x-4.5p=0解得p2=333knx=6.75m題5圖六計(jì)算題（10分）兩根直徑均為d的壓桿，材料都是q235鋼（入=105），但二者長度和約束條件各不相同。試 1. 分析: 哪一根壓桿的臨界載荷比較大？（5分） 2. 已知：d =160 mm，e =206 gpa , 求：兩根桿的臨界載荷。（5分） 題6圖1.解：從臨界應(yīng)力總圖可以看出，對于材料相同的壓桿，長細(xì)比越大，臨界載荷越小。所以判斷哪一根壓桿的臨界載荷大，必須首先計(jì)算壓桿的長細(xì)比，長細(xì)比小者，臨界載荷大。2.解：首先計(jì)算長細(xì)比，判斷屬于哪一類壓桿：二者都屬于細(xì)長